数字下变频的fpga实现

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数字下变频基于FPGA的软件设计与实现

标签:文库时间:2025-02-14
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数字下变频基于FPGA的软件设计与实现

作者:马纯

来源:《科技视界》2016年第14期

【摘 要】雷达的数字下变频功能主要是将天线接收到的中频回波信号通过A/D变换后,进行数字下变频处理,转为两路I/Q基带数据。本文主要设计了一种基于FPGA的数字下变频方法,通过对数字控制振荡器(NCO)及低通滤波器(FIR)的设计及实现,完成了对于不同频率本振信号的数字下变频处理。结果表明,基于该方案设计的数字下变频功能已在实际系统中得到应用。

【关键词】数字下变频(DDC);FPGA;数字滤波器

【Abstract】The function of DDC is mainly to convert the signal received after A/D conversion by the antenna to Digital Down Convert(DDC), finally into two I/Q baseband data. This paper mainly design a method about Digital Down Con

数字上下变频及滤波器

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因为最近在做宽带数字信号的数字下变频,所以重点看了这一方面的论文。下文重点对IEEE上的一篇论文Real-time wideband DDC based on parallel architecture in synthetic instrument 做了个读书笔记,并对自己在这方面的工作做了一个小结。 主要内容:这篇论文主要解决宽带数字中频信号处理过程中的一些问题,并行处理结构可以有效的降低采样率,多通道并行处理则可以有效降低处理成本。该论文介绍了数字下变频技术,分析了多种数控振荡器导致输出相位的不同,并总结了减少信噪比的误差因素,提供了特殊工程设计的指数分布依据。

图1 DDC总体结构

原理:数字下变频器(DDC)是接收机A/D变换后,首先要完成的处理工作,一般的DDC由本地振荡器(NCO)、混频器、低通滤波器和抽取器组成.主要作用:其一是把中频信号变为零中频信号;其二是降低采样率。从频谱上看,数字下变频将A/D采样后信号从中频变换,到基带。这样的处理由两步完成:首先是将输入信号与正交载波相乘,然后进行数字滤波滤除不需要的频率分量。NCO,混频器,数字滤波器速率要等于采样率,采样率低于600MHz,很难实时的在FPGA中进行处理。

数字

数字Costas环在FPGA中的实现

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数字Costas环在FPGA中的实现

摘要:Costas环是一种闭环自动调整系统,常用于抑制载波的相位调制系统中提取参考载波信号。文中介绍了Costas环的基本原理, 提出了一种用CIC滤波器代替环路滤波器的方法,并根据该原理用matlab的simulink工具箱对costas环进行了建模和仿真,最后在Quartus Ⅱ+ ModelSim环境中用Verilog语言实现了该算法,并下载到软件无线电硬件电路中验证了该算法的正确性.仿真和实验结果表明,该Costas环路具有十分优良的性能。 关键词: Costas环;VCO压控振荡器;CIC滤波器

中图分类号: 文献标识码: 文章编号:

Implementation of Digital Costas Loop on FPGA Platform

FENG Xiao-yu,YAN Wen-fei,LIU Bi-gang

Abstract: Costas loop is a closed self-adjusting system, usually used to extract reference carrier in sup

数字Costas环在FPGA中的实现

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数字Costas环在FPGA中的实现

摘要:Costas环是一种闭环自动调整系统,常用于抑制载波的相位调制系统中提取参考载波信号。文中介绍了Costas环的基本原理, 提出了一种用CIC滤波器代替环路滤波器的方法,并根据该原理用matlab的simulink工具箱对costas环进行了建模和仿真,最后在Quartus Ⅱ+ ModelSim环境中用Verilog语言实现了该算法,并下载到软件无线电硬件电路中验证了该算法的正确性.仿真和实验结果表明,该Costas环路具有十分优良的性能。 关键词: Costas环;VCO压控振荡器;CIC滤波器

中图分类号: 文献标识码: 文章编号:

Implementation of Digital Costas Loop on FPGA Platform

FENG Xiao-yu,YAN Wen-fei,LIU Bi-gang

Abstract: Costas loop is a closed self-adjusting system, usually used to extract reference carrier in sup

数字频率合成器的FPGA设计实现 - 图文

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数字频率合成器的FPGA设计实现

数字频率合成器的FPGA设计实现

1 绪论

1.1 频率合成技术的背景 1)直接频率合成

直接频率合成理论大约在20世纪30年代中期开始形成,当时是利用单个或多个不同频率的晶体振荡器作为基准信号源,经过倍频、分频、混频等途径直接产生许多离散频率的输出信号,这就是最早应用的频率合成器,称之为直接式频率合成器.采用单一个或多个不同频率的晶体振荡器作为基准信号源,经过具有加减乘除四则运算功能的混频器、倍频器、分频器和具有选频功能的滤波器的不同组合来实现频率合成。利用不同组合的四则运算,即可产生大量的、频率间隔较小的离散频率系列。根据参考频率源的数目和四则运算电路组合的不同,直接式频率合成器有着许多不同的形式.如可由较多晶体振荡器或频率源同时提供基准频率,或仅由一个或少数几个晶体振荡器提供基准频率。尽管合成器仅输入一个参考频率,但只需改变各倍频次数和分频器的分频数,即可获得一系列的离散频率。 2)锁相频率合成

相位反馈理论和锁相技术应用于频率合成领域,产生了间接式频率合成器。所谓间接式是指合成器的输出信号不是直接从参考源经过变换而得,而是由锁相环的压控振荡器间接产

用FPGA实现数字逻辑分析仪设计

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第24卷第3期2001年9月武汉科技大学学报(自然科学版)

J.ofWuhanUni.ofSci.&Tech. (NaturalScienceEdition)Vol.24,No.3

Sep.2001

用FPGA实现数字逻辑分析仪设计

王景存,李炳生,郝国法,胥洋央,詹 赞

(武汉科技大学信息科学与工程学院,湖北武汉,430081)

摘要:介绍采用FPGA设计数字逻辑分析仪的系统结构、

硬件设计方法和计算机测试程序。,这种数字逻辑分析仪的性能优于普通示波器,其性能、。关键词:逻辑分析仪;FPGA;VHDL语言

中图分类号:TN763;TP391.41  -)03--03

  信号波形,。采用普通示波

器,只能测试一二路波形,而购买逻辑分析仪,价格昂贵。为此,作者研制了一种小巧实用的数字逻辑分析仪,利用计算机并行口能采样16路数字信号,信号存储量达32K,并可以设定25,12.5,6.25,3.125M四种采样频率。

2 控制器逻辑设计

控制器由Altera公司的FPGA芯片实现,其中的控制逻辑是在MaxplusⅡ软件环境下用VHDL语言设计的。控制逻辑主要由计算机接口、分频电路、写RAM状态机和读RAM状态机组成。2.1 计算机接口部分的设计

计算机的并行口中有

数字积分法轮廓插补的FPGA实现方法

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南京工程学院自动化学院本科毕业设计(论文)

自动化学院

本科毕业设计(论文)

题目:数字积分法轮廓插补的FPGA实现方法

I

南京工程学院自动化学院本科毕业设计(论文)

摘要

本论文设计完成的芯片由VHDL编程设计,它能按照程序设计要求,实现利用DDA插补法对直线和圆弧各个象限的插补。

本论文主要介绍了DDA插补法的插补原理、芯片设计及在MAXPIUSⅡ环境下的仿真。

为了提高伺服电机的步进精度,简化控制器结构,采用FPGA器件并运用VHDL 语言设计出的插补控制器,不仅采用数字积分法实现直线插补控制和圆弧插补控制,提高了插补速度和插补精度,而且运用多轴联动技术,实现输出脉冲的均匀分配。它可接收外部处理器指令,并发出所需的脉冲到伺服电机的驱动中,从而控制伺服电机的运转,其结果证明了该控制器的正确性。这种结构的控制器简化了一般数字控制器结构,具有良好的移植性能和一定的实用价值。

关键字:数字积分法;轮廓插补;FPGA

II

南京工程学院自动化学院本科毕业设计(论文)

ABSTRACT

In this paper, chip design is completed by the VHDL Programming, it design requirements in acco

松下变频器操作使用手册

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松下变频器操作使用手册

NBSL门机变频调速系统使用手册 一.系统构成

NBSL开门机变频调速系统为我公司为适应市场需求开发的门机控制系统,为保证系统性能的可靠,系统硬件部分采用日本松下公司的VF-7F0.4KW的变频器,FPI-C14 型可编程控制器,门机运行变速位置由双稳态开关控制。变频器具体外形如图所示;

1. 电源开关2、调试切换开关3、4、手动开关门开关6、输入公用端7。安全触板或

光幕常闭触点输入8、开门信号输入9、关门信号输入10、输出公用端11、关门到位输出12、开门到位输出13、接地14、15、电源输入16-18、门电机输入端21、关门终端开关22、开门终端开关23、关门变速开关24、开门变速开关25、关门到位力矩保持选择输入端。

二.开关、端子功能简述

1、 调试切换开关;当该开关置于调试状态时,系统对外部信号不相应,按下手动开关

门时,门机动作,当开关置于系统状态时,系统由外部信号控制,手动实效。 2、 手动关门开关; 3、 手动开门开关 4、 输入控制: 5、 输出端 6、 输入部分

三.变频器操作说明:本变频器门位置采用双稳态开关,门机加减速位置可根据自己调整,

以满足不同客户的要求。门机开门的速度由P01,P02,P36,P37,P

LATTICE结构数字滤波器的设计与FPGA实现

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毕业设计报告(论文)

报告(论文)题目: LATTICE结构数字滤波器 的设计与FPGA实现 作者所在系部:

作者所在专业: 作者所在班级: 作 者 姓 名 : 作 者 学 号 : 指导教师姓名: 完 成 时 间 :

北华航天工业学院教务处制

北华航天工业学院

毕业设计(论文)任务书(理工类) 学生姓名: 专业: 班级:学号: 指导教师: 职称: 完成时间: 毕业设计(论文)题目: LATTICE结构数字滤波器的设计与FPGA实现 教师科研纵向课题() 课题 横向课题( ) 题目来源 理论研究( ) 应用研究( ) 题目类型 注:请直接在所属项目括号内打“√” 教师自拟课题(√) 学生自拟课题() 应用设计(√) 其他( ) 总体设计要求及技术要点: 本课题主要基于对C

基于FPGA的直接数字

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本科毕业论文(设计)

题 目: 基于FPGA的直接数字

频率合成器设计

学 院: 自动化工程学院 专 业: 电子信息科学与技术 班 级: 2004级2班 姓 名: ########## 指导教师: ###########

2008年 6 月 2 日

基于FPGA的直接数字频率合成器设计

The Design of Direct Digital Frequency Synthesizer Based on FPGA

摘 要

设计由可编程逻辑阵列FPGA(Field Programmable Gate Array)器件实现直接数字频率的合成器。直接数字频率合成器(Direct Digital Synthesizer)是从相位概念出发直接合成所需波形的一种频率合成技术。由于FPGA的自身特点,能够很容易在FPGA内部生成多个基本模块,从而开发出功能更强大的芯片。本文在对现有DDS技术的学习基础上,在FPGA器件上实现了基于DDS技术